瑞士MFLI和澳大利亞MoKu鎖相放大器微弱信號檢測
假設要放大的信號是10nV，10kHz的正弦波信號，好的低噪聲放大器的輸入噪聲有5nV/√Hz。
放大器的帶寬為100kHz，增益為1000，待測信號放大後為10nv×1000=10μV
輸入噪聲為5 nV/√Hz×√100kHz×1000=1.6mV
噪聲遠大於待測信號幅值，淹沒信號
在放大器後面加一個理想的帶通濾波器，其品質因子Q=100，中心頻率在10kHz，則頻率在9.95kHz-10.05kHz範圍內的信號都會被有效地檢測到。
10kHz÷Q=100Hz，10kHz-100Hz/2=9.95kHz，10kHz+100Hz/2=10.05kHz
待測信號依舊是10μV，噪聲經濾波器濾波後為5 nV/√Hz×√100Hz×1000=50μV
噪聲仍然比待測信號大很多，無法檢測。
不用帶通濾波器，在放大器後面加一個相敏檢測器PSD。PSD可以在帶寬為0.01Hz的情況下，檢測到10kHz的信號。
此時，待測信號仍然為10μV，而噪聲為5 nV/√Hz×√0.01Hz×1000=0.5μV
信噪比為10μV/0.5μV=20，可以檢測。
相敏檢測技術
利用與待測信號具有相同頻率和固定相位關係的參考信號為基準，濾除頻率與參考信號頻率不同的噪聲。
鎖相放大器內部結構原理圖相關測量法
被測輸入信號Vs=Acos(ωt+θ)A是輸入信號的幅值，ω是信號的角頻率，θ是信號的相位角
參考輸入信號Vr=Bcos(ωt+φ)可知，被測信號與參考信號頻率相同
先將被測信號用一個低噪聲放大器放大，使信號幅值達到可驅動模擬器件的範圍二者經PSD混頻器混頻，即Vpsd=Vs×Vr=AB/2[cos(2wt+θ+φ)+cos(θ-φ)]，當然經混頻器輸出的信號還有噪聲與Vr的乘積，所以Vpsd中含有直流項，2w項以及噪聲與Vr的乘積。因為噪聲中含有w頻率的信號概率很小，所以可以認為直流項只與被測信號成正相關。Vpsd經一個截止頻率很低的低通濾波器濾波，可以看作只保留直流成分，這樣輸出信號中的噪聲水平就很小了因為直流項為AB/2*cos(θ-φ)，如果θ-φ=90°，此直流項就成為0了，但是我們又不知道待測信號的相位θ，所以無法設置參考信號的相位與待測信號相同解決辦法是，將參考信號分為兩路，一路保持不變，與待測信號混頻，得到直流項Vpsd1= AB/2*cos(θ-φ)
6. 另一路經移相器，相位減90°，再和待測信號混頻，得到直流項
Vpsd2= AB/2*cos(θ-90°-φ)=AB/2*sin(θ-φ)
7. 求Vpsd1和Vpsd2的平方和，再求算數平方根，得
Vpsd=AB/2
與相位無關。
三角函數積化和差公式